JPS58220908A - Energy damper structure for turbine by-pass steam - Google Patents

Energy damper structure for turbine by-pass steam

Info

Publication number
JPS58220908A
JPS58220908A JP10222782A JP10222782A JPS58220908A JP S58220908 A JPS58220908 A JP S58220908A JP 10222782 A JP10222782 A JP 10222782A JP 10222782 A JP10222782 A JP 10222782A JP S58220908 A JPS58220908 A JP S58220908A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
steam
energy damper
energy
injection hole
flow
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP10222782A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Norio Yasugadaira
安ケ平 紀雄
Takeshi Sato
武 佐藤
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Hitachi Ltd
Original Assignee
Hitachi Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Hitachi Ltd filed Critical Hitachi Ltd
Priority to JP10222782A priority Critical patent/JPS58220908A/en
Publication of JPS58220908A publication Critical patent/JPS58220908A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Classifications

    • FMECHANICAL ENGINEERING; LIGHTING; HEATING; WEAPONS; BLASTING
    • F28HEAT EXCHANGE IN GENERAL
    • F28BSTEAM OR VAPOUR CONDENSERS
    • F28B9/00Auxiliary systems, arrangements, or devices
    • F28B9/02Auxiliary systems, arrangements, or devices for feeding steam or vapour to condensers

Landscapes

  • Engineering & Computer Science (AREA)
  • Mechanical Engineering (AREA)
  • General Engineering & Computer Science (AREA)
  • Turbine Rotor Nozzle Sealing (AREA)

Abstract

PURPOSE:To reduce breakage of the cooling pipes of a condenser and improve the safety of a plant by forming a plurality of injection holes in zigzag form on the pipe wall opposed to an energy damper pipe, thus permitting the steam energy to be dissipated and uniformalizing the temperature and the flow speed. CONSTITUTION:Injection holes are formed in zigzag form and the jet-flow zone a-b-b'-a' of jet flow from an injection hole 45b is separated from the jet-flow zone c-d-d'-c' of jet flow from an injection hole 46b opposed to the injection hole 45b, and generation of the shock wave caused by the collision of the ultrasonic jet-flow which is jetted from each injection hole is reduced, and the field of steam in the space surrounded by energy amper pipes 31a and 31b is stabilized. Further, in the space surrounded by the jet-flow zones a-b-b'-c', the boundary b-b' and the bounary c-c' each of which having a small speed are set close to each other, a mixed range in which eddy current is generated is formed, and the energy at a high level which is jetted from the pipes 31a and 31b is effectively dissipated and damped with eddy current.

Description

【発明の詳細な説明】 本発明は蒸気原動機プラントにおけるタービンバイパス
蒸気のエネルギーダンパの構造圧関するものである。
DETAILED DESCRIPTION OF THE INVENTION The present invention relates to the structural pressure of a turbine bypass steam energy damper in a steam motor plant.

最近の大容量の蒸気原動機プラントにおいては、タービ
ン起動時間の短縮及び円滑な起動のため、並びに構成機
器の安全性確保のため、タービンの主蒸気を直接復水器
に導入するタービンバイパス系統を付設している。
Modern large-capacity steam power plants are equipped with a turbine bypass system that directly introduces the main steam of the turbine into the condenser in order to shorten the turbine startup time and ensure smooth startup, as well as to ensure the safety of component equipment. are doing.

第1図はタービンバイパス系統を付設した原子力発電用
の蒸気原動機プラントの一例を示す蒸気系統図である。
FIG. 1 is a steam system diagram showing an example of a steam motor plant for nuclear power generation equipped with a turbine bypass system.

1は高温高圧蒸気源である原子炉、4は高圧タービン、
6,7は汽水分離再熱器、1oは低圧り:1 一ビン、11は復水器、14は低圧給水加熱器、16は
高圧給水加熱器である。
1 is a nuclear reactor that is a high-temperature, high-pressure steam source; 4 is a high-pressure turbine;
6 and 7 are brackish water separation and reheaters, 1o is a low pressure: 1 bottle, 11 is a condenser, 14 is a low pressure feed water heater, and 16 is a high pressure feed water heater.

タービンバイパス系統は、高圧タービン4人口の主蒸気
塞止弁3の上流管2がυ分岐したバイパス管18を復水
器11に接続して構成される。上記バイパス管18の途
中に減圧弁19が介装接続され、復水器11との接続部
にはバイパス蒸気を復水器内圧力まで膨張降圧させるエ
ネルギーダンパ20が設けられでいる。
The turbine bypass system is configured by connecting a bypass pipe 18, which is obtained by branching the upstream pipe 2 of the main steam blocking valve 3 of the high-pressure turbine 4, to the condenser 11. A pressure reducing valve 19 is interposed and connected in the middle of the bypass pipe 18, and an energy damper 20 is provided at the connection part with the condenser 11 to expand and reduce the pressure of the bypass steam to the internal pressure of the condenser.

第2図は従来一般に用いられているエネルギーダンパ構
造を示す断面図である。
FIG. 2 is a cross-sectional view showing a conventionally commonly used energy damper structure.

復水器11中に冷却管群からなる管巣34a。A tube nest 34a consisting of a group of cooling tubes is provided in the condenser 11.

34b、34Cが設けられ、その」二方にエネルギーダ
ンパ20が設けられている。
34b and 34C are provided, and energy dampers 20 are provided on both sides thereof.

上記のエネルギーダンパ2oは、タービンバイパス蒸気
管22に接続した蒸気管6oの蒸気流入側(図示左方)
に円錐状の多孔板23を設け、蒸気流出側(図示右方)
に円錐状の多孔板24及び円形の多孔板25を設け、蒸
気流入側近傍の側壁に減温水噴射装?1lV21が設け
られている。
The energy damper 2o is located on the steam inflow side (left side in the figure) of a steam pipe 6o connected to the turbine bypass steam pipe 22.
A conical perforated plate 23 is provided on the steam outflow side (right side in the figure).
A conical perforated plate 24 and a circular perforated plate 25 are installed on the side wall near the steam inlet side, and a detemperature water injection device is installed on the side wall near the steam inflow side. 1lV21 is provided.

1:1: 以上のように構成されたエネルギーダンパ2゜を介して
タービンバイパス蒸気を復水器11内に導入した場合の
蒸気膨張過程を第3図のエンタルピーエントロピ線図を
用いて次に略述する。
1:1: The steam expansion process when turbine bypass steam is introduced into the condenser 11 through the energy damper 2° configured as above is summarized below using the enthalpy-entropy diagram in FIG. Describe.

圧力P。の蒸気(0)は、減圧制御弁19によって圧力
P、まで減圧しく状態1)、さらに円錐状多孔板23に
よって臨界圧まで膨張しく状態1”)、蒸気管60内の
混合室61の圧力P!まで膨張減圧しく状態1″〜2′
)、状態2′から状態・2へは減温水の噴射によって減
温される。又、状態2の蒸気は多孔板24により臨界圧
壕で膨張減圧しく状態2勺、状態2ゝから復水器内圧P
cまで更に膨張減圧して状態3の蒸気となって膨張過程
を終える。
Pressure P. The steam (0) is reduced to a pressure P by the pressure reduction control valve 19 (state 1), and further expanded to a critical pressure by the conical perforated plate 23 (state 1''), and the pressure in the mixing chamber 61 in the steam pipe 60 is P. Expand and depressurize until !Condition 1''~2'
), the temperature is reduced from state 2' to state 2 by injecting detemperature water. Also, the steam in state 2 expands and depressurizes in the critical pressure trench by the perforated plate 24, and from state 2, the condenser internal pressure P decreases.
It is further expanded and depressurized to c and becomes steam in state 3, completing the expansion process.

第2図に示した従来構造のエネルギーダンパ20は蒸気
管60が比較的短かく、しかも蒸気管60の軸心方向に
直列に設けた多孔板23、同24及び同25によって臨
界圧力オで急激に蒸気を膨張させるため、復水器11の
内部に噴出した蒸気の拡散が不充分になり易い。このた
め、エネルギーダンパ20の下方に設置した冷却管巣3
4a、同34b、及び同34Cに対して一様に蒸気を分
配することが難かしく、局部的に高流速の蒸気が管巣3
4a、34b、又は34Cの上部の冷却管に衝突して冷
却管損傷を招く虞れがある。又、蒸気管60に設けた多
孔板23.同25の強度、振動など、信頼性の面で必ず
しも充分でない。
The energy damper 20 of the conventional structure shown in FIG. In order to expand the steam, the steam ejected into the condenser 11 tends to be insufficiently diffused. For this reason, the cooling pipe nest 3 installed below the energy damper 20
It is difficult to uniformly distribute steam to 4a, 34b, and 34C, and locally high-velocity steam flows into tube nest 3.
4a, 34b, or 34C, which may cause damage to the cooling pipe. Further, the perforated plate 23 provided in the steam pipe 60. 25 is not necessarily sufficient in terms of reliability, such as strength and vibration.

本発明は上述の事情に鑑みて為され、復水器内に噴出す
る蒸気のエネルギーを拡散させてその温度φ圧力・流速
を均一化し、復水器冷却管の損傷を軽減せしめてプラン
ト構成機器の安全性向上及び信頼性向上に貢献すること
を目的とする。
The present invention was made in view of the above-mentioned circumstances, and diffuses the energy of the steam ejected into the condenser to equalize its temperature φ pressure and flow velocity, thereby reducing damage to the condenser cooling pipe and plant component equipment. The purpose is to contribute to improving safety and reliability.

本発明は、タービンバイパス蒸気を復水器内に導入して
膨張減圧せしめる過程において、超音速 ゛噴流の流れ
状態が発生すること、及びこの超音速噴流の長さが噴出
蒸気のマツハ数と関連していることに着目し、上記の噴
流長さよりも長い間隔で対向設置した噴射孔から蒸気を
噴出させれば超音速噴流に起因する流れの不安定現象が
少なくなること°を利用し、かつ、対向設置した噴射孔
を相互に千鳥状に配列して蒸気噴流の直接的な衝突を回
避するとともに、噴流相互の境界面に形成される混合領
域の渦流を利用して噴出蒸気のエネルギーを拡散・減衰
させるように工夫したものである。
The present invention provides that a supersonic jet flow state occurs in the process of introducing turbine bypass steam into a condenser to expand and decompress it, and that the length of this supersonic jet is related to the Matscha number of the jetted steam. Taking advantage of the fact that if steam is ejected from injection holes that are placed opposite each other at intervals longer than the jet length mentioned above, the flow instability phenomenon caused by supersonic jets will be reduced. , the injection holes installed opposite each other are arranged in a staggered manner to avoid direct collision of the steam jets, and the energy of the ejected steam is diffused by using the vortex of the mixing region formed at the interface between the jets.・It is designed to attenuate it.

上記の原理を応用して前述の目的を達成するため、本発
明は復水器冷却管の軸心と平行に設置した複数個のエネ
ルギーダンパ用の管状部材(以下、エネルギーダンパ管
と略称する)よりなり、かつ上記エネルギーダンパ管が
互いに対向する管壁にそれぞれ複数個の噴射孔を穿ち、
上記の対向して穿つ九噴射孔を互いに千鳥状に配設した
ことを特徴とする。
In order to achieve the above object by applying the above principle, the present invention provides a plurality of tubular members for energy dampers (hereinafter abbreviated as energy damper pipes) installed parallel to the axis of a condenser cooling pipe. and the energy damper tubes each have a plurality of injection holes in their opposing tube walls,
The present invention is characterized in that the nine injection holes, which are opposed to each other, are arranged in a staggered manner.

次に、本発明の一実施例を第4図乃至第13図について
説明する。
Next, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIGS. 4 to 13.

第4図は本発明に係るタービンバイパス蒸気のエネルギ
ーダンパ構造の一実施例を設けた復水器の断面正面図、
第5図は同断面側面図である。
FIG. 4 is a cross-sectional front view of a condenser equipped with an embodiment of the turbine bypass steam energy damper structure according to the present invention;
FIG. 5 is a sectional side view of the same.

復水器11の本体は復水器連結胴29を介して低圧ター
ビンのケーシング、26の下方に連設され、1 上記の復水器連結胴2−9の中に抽気蒸気管27a〜2
7d1及び同28a〜28dが導かれ、上記の抽気蒸気
管278〜27dは低圧給水加熱器30a、同30bに
接続されている。
The main body of the condenser 11 is connected to the lower part of the casing 26 of the low-pressure turbine via a condenser connection shell 29.
7d1 and 28a to 28d are led, and the above-mentioned extraction steam pipes 278 to 27d are connected to low pressure feed water heaters 30a and 30b.

上記のように構成されている復水器に本発明を適用して
、冷却管巣34a、34bの管軸と平行に、その上方に
エネルギータンパを構成するエネルギーダンパ管31a
、同31bを設置する。
By applying the present invention to the condenser configured as described above, an energy damper pipe 31a is constructed which constitutes an energy damper above the cooling pipe bundles 34a and 34b, in parallel with the pipe axes thereof.
, 31b will be installed.

復水器の冷却管群は2つの管巣に分割して設置されるこ
とが多く、本実施例を列設した復水器11も2つの管巣
34a、34bを備えている。
The cooling pipe group of a condenser is often installed divided into two tube bundles, and the condenser 11 in which the present embodiment is arranged in a row also includes two tube bundles 34a and 34b.

本実施例はこねに対応して2本のダンノく管31a。In this embodiment, there are two tubes 31a for kneading.

31bを設置しである。31b is installed.

第6図は上述の冷却管巣34a、34bとエネルギーダ
ンパ管31a、31bとを示す拡大断面側面図であり、
第7図は上記のエネルギーダンノく管31a、31b’
を抽出して描いた平面図である。
FIG. 6 is an enlarged cross-sectional side view showing the cooling pipe nests 34a, 34b and the energy damper pipes 31a, 31b.
FIG. 7 shows the energy pipes 31a and 31b'
It is a plan view extracted and drawn.

第6図に示すごとく、2本のエネルギーダンノく’13
1a、31bが互いに対向している例の管壁に、互いに
相手側ダンパ管に向けて噴射孔40b。
As shown in Figure 6, two energy dunnoku '13
The injection holes 40b are formed in the pipe wall of the example in which the pipes 1a and 31b face each other, each facing toward the other damper pipe.

41aを穿つ、  ′ 本実施例の場合、2本のエネルギーダンパ管31a、3
1bはそれぞれ復水器連結胴29と余裕空間が有るので
エネルギーダンパ管31aの管壁には前°記の噴射孔4
0bの正反対方向に噴射孔408に?ち、エネルギーダ
ンパ管31bの管壁には同様にして噴射孔41bを穿っ
である。第7図に示すことく2本のエネルギータンパく
管31a。
41a, ' In this embodiment, two energy damper pipes 31a, 3
1b has an extra space with the condenser connection body 29, so the above-mentioned injection hole 4 is installed in the pipe wall of the energy damper pipe 31a.
To the injection hole 408 in the exact opposite direction of 0b? Similarly, an injection hole 41b is bored in the wall of the energy damper pipe 31b. As shown in FIG. 7, there are two energy protein tubes 31a.

3 ]、 bは2Lなる間隔で配設しである。この寸法
りについては第8図を参照して後述する。
3], b are arranged at intervals of 2L. This dimension will be described later with reference to FIG.

上記の噴射孔40a、40b、41a、41bは、それ
ぞれエネルギーダンパ管31a、31bの側壁に、該ダ
ンパ管の長手方向に複数個列設しである。
A plurality of the injection holes 40a, 40b, 41a, 41b are arranged in a row in the longitudinal direction of the energy damper pipes 31a, 31b, respectively, on the side walls of the energy damper pipes 31a, 31b.

これらの噴射孔から噴出した蒸気は蒸気の噴流36a、
36b、37a、37bとなって復水器内に噴出し、拡
散、減圧しながら冷却管巣34a。
The steam ejected from these injection holes is a steam jet 36a,
36b, 37a, and 37b, which are ejected into the condenser, diffused, and depressurized while cooling pipe nest 34a.

34bに向かう蒸気流38a〜38d及び同39a〜3
9dとなり、管巣34a、34bの外周面に接触して熱
交換によって凝縮する。
Steam flows 38a-38d and 39a-3 toward 34b
9d, which contacts the outer peripheral surfaces of the tube nests 34a and 34b and condenses through heat exchange.

第8図は前記2本のエネルギーダンパ管31a。FIG. 8 shows the two energy damper pipes 31a.

31bと復水器側壁42.43との相互の間隔を示す説
明図である。
31b and a condenser side wall 42, 43 are explanatory diagrams showing the mutual spacing. FIG.

タービンバイパス蒸気は第1図について説明したように
タービン主蒸気を分岐して減圧制御弁19あるいは減圧
オリフィス(図示せず)によって何段階かに膨張減圧し
ながらエネルギーダンパ管31a、31bに導かれる。
As explained with reference to FIG. 1, the turbine bypass steam is branched from the turbine main steam and guided to the energy damper pipes 31a, 31b while being expanded and reduced in several stages by the pressure reduction control valve 19 or the pressure reduction orifice (not shown).

復水器に達したときの蒸気圧力は通常5〜l Q k 
g/cm’程度でろり、この蒸気を真空度720mmH
g前後の復水器内に直接的に噴出させると蒸気流速のマ
ツノ・数は3〜4程度となる。この場合のマツノ・数M
Jは次式で求められる。
The steam pressure when reaching the condenser is usually 5~l Q k
g/cm', and this steam is heated to a vacuum degree of 720 mmH.
If the steam is directly injected into the condenser around g, the steam flow rate will be about 3 to 4. Matsuno and Kazu M in this case
J is determined by the following formula.

MJ =   ((Pa/P、)cr−1)/r−13
−1 そして、蒸気噴流が超音速で流れる区間の長さLsはM
Jの関数として第9図に示すようになり、 −LsとM
Jとは比例する。
MJ = ((Pa/P,)cr-1)/r-13
-1 And the length Ls of the section where the steam jet flows at supersonic speed is M
As a function of J, as shown in Figure 9, −Ls and M
It is proportional to J.

第7図に示したダンパ管31a、31bには、互いに正
対するように噴射孔40b、41aを穿ったが、このよ
うにして噴出蒸気流を正面衝突させた場合、両噴射孔の
間隔が充分に広ければよいが、その間隔2Lが前記の超
音速流の長さLmの2倍以下であると超音速の噴流が衝
突し合って衝撃波を発生し、不安定な流れ状態となる虞
れがある。
The damper pipes 31a, 31b shown in FIG. 7 are provided with injection holes 40b, 41a so as to face each other directly, but when the ejected steam flows collide head-on in this way, the distance between both injection holes is sufficient. However, if the interval 2L is less than twice the length Lm of the supersonic flow, there is a risk that the supersonic jets will collide with each other and generate shock waves, resulting in an unstable flow state. be.

本発明者らは上記の不安定流れ現象を研究した結果、L
>1.8LB DJなる条件を満足すれは不安定流れ現
象の発生を回避し得ることを実験的に確認した。
As a result of research on the above unstable flow phenomenon, the inventors found that L
It was experimentally confirmed that if the condition of >1.8LB DJ is satisfied, the occurrence of unstable flow phenomenon can be avoided.

L<1.8L8DJの場合は不安定流れ現象を発生する
虞れがめる。又、必要以上にL))1.8LsDJIC
すると復水器胴体を大形化して不経済である。
If L<1.8L8DJ, there is a possibility that an unstable flow phenomenon will occur. Also, L)) 1.8Ls DJIC more than necessary
This increases the size of the condenser body, which is uneconomical.

従って、適宜の安全率を見込んでL>1.8LsDJな
るととくLを設定して、第8図に示すととく、エネルギ
ーダンパ管31a、31bの間隔を2Lとし、エネルギ
ータンパ管と側壁との間隔をLとすることが望ましい。
Therefore, considering an appropriate safety factor, L is set as L>1.8LsDJ, and as shown in FIG. It is desirable to set it to L.

上記の間隔をとることができない場合には第i o、′
図に示すように管間隔を2Lとし、側壁に対向する噴射
孔(第8図における40a、41b)を省略するか、若
しくは噴射孔径DJを小さくして前述の条件式L>1.
8LsLJJを満足させなければならないが、本発明は
、次に述べるようにして噴射孔径DJを縮小せずに不安
定流れ現象を回避し得る構成を提供する。第11図に上
記の不安定流れ現象を回避するための構成を示す。
If it is not possible to take the above interval, the i o,′
As shown in the figure, the tube spacing is set to 2L, and the injection holes (40a, 41b in FIG. 8) facing the side wall are omitted, or the injection hole diameter DJ is made small so that the above-mentioned conditional expression L>1.
8LsLJJ must be satisfied, but the present invention provides a configuration that can avoid the unstable flow phenomenon without reducing the injection hole diameter DJ as described below. FIG. 11 shows a configuration for avoiding the above unstable flow phenomenon.

第8図及び第10図の例では管間隔を2Lとしなければ
ならなかったが、第11図の実施例においてはエネルギ
ーダンパ管31a、31bの間隔をLとし、それぞれの
エネルギーダンパ131 a。
In the examples shown in FIGS. 8 and 10, the interval between the pipes had to be 2L, but in the embodiment shown in FIG.

31bに次のように噴射孔を設ける。即ち、エネルギー
ダンパ管31aに穿った噴射孔46a。
An injection hole is provided in 31b as follows. That is, the injection hole 46a is bored in the energy damper pipe 31a.

46b・・・と、エネルギーダンパ管31bに穿った噴
射孔45a、45b・・・とを千鳥状に配置しである。
46b... and injection holes 45a, 45b... bored in the energy damper pipe 31b are arranged in a staggered manner.

噴射孔46a、46b、45aを例トシテ詳述すると次
のごとくである。
The injection holes 46a, 46b, and 45a are explained in detail as follows.

軸方向基準線Sを適宜に想定し、この基準線S力、60
JtJMJL46a 、’ 4’5a、 46btfo
lffiMeそれぞれX、、X、、X、とする。そして
Xt = (X+ +Xs )/2なる関係となるよう
にX、、X、、X、の値を設定する。
Assuming an axial reference line S as appropriate, this reference line S force is 60
JtJMJL46a,'4'5a,46btfo
Let lffiMe be X, ,X, ,X, respectively. Then, the values of X, , X, and X are set so that the relationship Xt = (X+ +Xs)/2 is established.

同様に噴射孔45a、46b、45bに関シテ、X s
 ” (X 2 + X4  ) / 2となるように
し、順次このようにして噴射孔を交互に千鳥状に配列す
る。
Similarly, regarding the injection holes 45a, 46b, 45b,
” (X 2 +

このように噴射孔を配列すると、例えば噴射孔45bか
らの噴流は(a −b −b’−a )で形成される噴
流ゾーン、これと対向した噴射孔46bからの噴流ゾー
ン(c−d−d’−c’)を分離させ、お互いの噴射孔
から噴出する超音速噴流の衝突に起因した衝撃波の発生
を少なくして、エネルギーダンパ管31aと31bとに
囲まれた空間の流れ場を安定させる。しかも、噴流ゾー
ン(a−b−b’−a’)と噴流シーy (c −d−
d’−c’ )とに挾まった空間では、速度の小さい(
b−b/)境界と(c−c’)境界が近接するために、
渦流を形成した混合領域となり、エネルギダンパ管31
a。
When the injection holes are arranged in this way, for example, the jet from the injection hole 45b has a jet zone formed by (a-b-b'-a), and a jet zone from the opposite injection hole 46b (c-d- d'-c') to reduce the generation of shock waves caused by the collision of supersonic jets ejected from each other's injection holes, thereby stabilizing the flow field in the space surrounded by the energy damper pipes 31a and 31b. let Moreover, the jet zone (a-b-b'-a') and the jet sea y (c-d-
In the space between d'-c'), the velocity is small (
Because the b-b/) boundary and the (c-c') boundary are close,
This becomes a mixing region where a vortex is formed, and the energy damper pipe 31
a.

31bから噴出した高レベルのエネルギーを渦流ととも
に散逸、減衰させる効果を生じる。
This has the effect of dissipating and attenuating the high level energy ejected from 31b along with the vortex.

次に、第12図によりエネルギーダンパ管から噴出した
蒸気を下方に位置する冷却管管巣の軸方向に対して適正
く分配する方法帆ついて説明する。
Next, a method for appropriately distributing steam ejected from the energy damper pipe in the axial direction of the cooling pipe bundle located below will be explained with reference to FIG.

噴出蒸気の適正分配に関する重要性は復水器冷却性能と
信頼性に影響する。すなわち、凝縮しようとする冷却管
の管軸方向に対して熱負荷が不均一になって冷却性能を
劣化させるばかりか、局部的に^流速流が冷却管に衝突
し、冷却管の損傷を招く恐れがある。本発明では、第1
2図に示したごとく、エネルギーダンパ管31の流入側
から順次に設けた噴射孔45a、45b・・・45dの
噴射孔径DJ、、DJ、、・・・DJN−1,DJN 
の開口面積Fbl。
The importance of proper distribution of blown steam affects condenser cooling performance and reliability. In other words, not only does the heat load become uneven in the axial direction of the cooling pipe where condensation is going to occur, deteriorating the cooling performance, but also the flow locally collides with the cooling pipe, causing damage to the cooling pipe. There is a fear. In the present invention, the first
As shown in Fig. 2, the injection hole diameters DJ, DJ, ... DJN-1, DJN of the injection holes 45a, 45b, .
Opening area Fbl.

Fbt+・・・FbN−1、F bN  を次式を満足
するように流出端側に向かって漸次増加させた噴射孔配
置とする。
The injection hole arrangement is such that Fbt+...FbN-1, FbN gradually increases toward the outflow end so as to satisfy the following equation.

(Fd/FbN)2(Pd/FbN−+)2==1.6
 n+0.5ここで、l’ll:エネルギーダンパ管の
断面積FbN: N番目の噴射孔の開口面積 n :噴射孔の′数 第13図は乱れの強さY:7w、と噴流の最大速度の減
衰開始位置X / D sとの関係を示す。
(Fd/FbN)2(Pd/FbN-+)2==1.6
n+0.5 Here, l'll: Cross-sectional area of the energy damper pipe FbN: Opening area of the Nth injection hole n: Number of injection holes Figure 13 shows the strength of turbulence Y: 7w, and the maximum speed of the jet. shows the relationship between the attenuation start position X/D s.

ただし ω :噴流の変動速度 (m/S )Wo:噴
流の平均速度 (m/S’) この図表は、噴流の乱れが大きいと減衰開始の位1t(
噴孔からの距1)が短かくなることを示している。
However, ω: Fluctuation speed of the jet flow (m/S) Wo: Average speed of the jet flow (m/S')
This indicates that the distance 1) from the nozzle hole becomes shorter.

第14図(a)及び同(b)の実施例は上記の原理を応
用して噴流の乱れを促進するため、エネルギーダンパ管
31の内壁に凹凸を設けたものである。
In the embodiments shown in FIGS. 14(a) and 14(b), the inner wall of the energy damper pipe 31 is provided with irregularities in order to promote the turbulence of the jet flow by applying the above-mentioned principle.

第14図(a)ノ実施例では噴射孔45a、45bの蒸
気流入部付近に管状部材の軸心に平行な細い円柱状部材
50a、50b、50C,50dを固着してエネルギー
ダンパ管31の内壁面に凹突を形成しである。
In the embodiment shown in FIG. 14(a), thin cylindrical members 50a, 50b, 50C, and 50d, which are parallel to the axis of the tubular member, are fixed near the steam inflow portions of the injection holes 45a and 45b to form the inside of the energy damper pipe 31. This is done by forming depressions on the wall surface.

第14図(b)ty)実施例では、噴射孔45a、45
bの蒸気流入部を避けてエネルギーダンパ管31の内壁
面に多数の細い円柱状部材51a、51bを固着して凹
凸を形成しである。
FIG. 14(b) ty) In the embodiment, the injection holes 45a, 45
A large number of thin cylindrical members 51a and 51b are fixed to the inner wall surface of the energy damper pipe 31 avoiding the steam inflow part b to form unevenness.

第15図は上記と異な蔦実施例を例示した図でエネルギ
ーダンパ管31の内壁面の噴射孔458〜45Cの付近
に細い円柱状部材51を並べて固着し、鋸歯状め凹凸5
2を形成し、三角状の凹凸53を形成しである。
FIG. 15 is a diagram illustrating a different embodiment from the above, in which thin cylindrical members 51 are lined up and fixed near the injection holes 458 to 45C on the inner wall surface of the energy damper pipe 31, and serrated unevenness 5
2 and triangular unevenness 53 are formed.

)配糖14図(a)、 (b)又は第15図に示したよ
うにエネルギーダンパ管31の内壁面に凹凸を形成する
と蒸気流の乱れが促進され、従って蒸気噴流の減衰が助
長されてタービンバイパス蒸気のエネルギーが均一に拡
散される。
) Saccharide Forming irregularities on the inner wall surface of the energy damper pipe 31 as shown in Fig. 14 (a), (b) or Fig. 15 promotes turbulence in the steam flow, thereby promoting attenuation of the steam jet. The energy of the turbine bypass steam is spread evenly.

第16図(a)、 (b)、 (C)、 (d)、 (
e)はそれぞれ異なる実施例における噴射孔の構成を示
す。
Figure 16 (a), (b), (C), (d), (
e) shows the configuration of injection holes in different embodiments.

第16図(a)の実施例は前述の噴射孔40a。The embodiment shown in FIG. 16(a) is the injection hole 40a described above.

40b、41a、又は41bに蒸気流方向と11!、は
垂直な網状部材を取り付ける。第16図(b)の実施例
は上記と同様に複数個の平行柱を取り付ける。
40b, 41a, or 41b with the steam flow direction and 11! , attaches a vertical mesh member. In the embodiment shown in FIG. 16(b), a plurality of parallel columns are attached in the same manner as above.

このようにして蒸気流の方向と交わる細い杆状部材を取
り付けると蒸気流の乱れが促進されて減衰が助長され、
第14図(a)、 (b)及び第15図の実施例と同様
の効果が得らねる。
In this way, attaching a thin rod-shaped member that intersects with the direction of the steam flow promotes turbulence in the steam flow and promotes damping.
The same effects as the embodiments shown in FIGS. 14(a), 14(b) and 15 cannot be obtained.

第16図(C)、同(d)及び同(e)に示す実施例は
噴射孔の内壁面に各種形状の凹凸を形成したものである
。このような構成を用いると蒸気流の乱れが促進されて
前述の実施例(第16図(a)、 (b) )と同様の
効果がある。
In the embodiments shown in FIGS. 16(C), 16(d), and 16(e), irregularities of various shapes are formed on the inner wall surface of the injection hole. When such a configuration is used, the turbulence of the steam flow is promoted, and the same effect as in the above-mentioned embodiment (FIGS. 16(a) and 16(b)) is obtained.

以上説明したように、本発明は、蒸気の発生装置、高圧
タービン、低圧タービン、復水器、及びタービンバイパ
ス系統を有する蒸気原動機プラントのタービンバイパス
蒸堺を復水器に設置した冷却管巣の上部に導入する左ネ
ルギーダンパ構造において、冷却管軸と平行に設置した
複数個のエネルギーダンパ管よりなり、かつ、上記のエ
ネルギーダンパ管の互いに対向する管壁にそれぞれ複数
個の噴射孔を設け、上記の対向して設けた噴射孔を互い
に千鳥状に配設することにより、復水器内に噴出すゐ蒸
気のエネルギーを拡散せしめてその温度・流速を均一化
し、復水器冷却管の損傷を軽減せしめてプラント構成機
器の安全性及び信頼性を向上させることができる。
As explained above, the present invention provides a cooling pipe nest in which a turbine bypass steamer of a steam power plant having a steam generator, a high pressure turbine, a low pressure turbine, a condenser, and a turbine bypass system is installed in a condenser. The left energy damper structure introduced in the upper part is composed of a plurality of energy damper pipes installed parallel to the cooling pipe axis, and a plurality of injection holes are provided in the mutually opposing pipe walls of the energy damper pipes, respectively, By arranging the injection holes facing each other in a staggered manner, the energy of the steam ejected into the condenser is diffused to equalize its temperature and flow rate, thereby preventing damage to the condenser cooling pipes. It is possible to improve the safety and reliability of plant component equipment by reducing the

【図面の簡単な説明】[Brief explanation of the drawing]

第1図は原子力を蒸気源とする蒸気原動機プラントの配
置図、第2図は従来形の蒸気エネルギーダンパの断面図
、第3図はバイパス蒸気の膨張過程を示すエンタルピー
エントロピ線図、第4図は本発明を適用したバイパス蒸
気エネルギーダンパ構造を備えた復水器の断面正面図、
第5図にし同断面側面図、第6図は第5図の一部拡大図
、第7図は第6図に示したエネルギーダンパ管を描いた
平面図、第8図は−F記エネルギーダンパ管の配置の説
明図、第9図は超音速噴流の特性を示す図表、第10図
は前記と異なる実施例にお・けるエネルギーダンパ管の
配置の説明図、第11図は更に異なる実施例におけるエ
ネルギーダンパ管の噴射孔の配置の説明図、第12図は
噴射孔径の選定に関する説明図、第13図は蒸気流の乱
れと蒸気噴流の減衰との関係を示す図表、第14図(a
)、(b)及び第15図はそれぞれ更に異なる実施例に
おけるエネルギータンパ管の断面図、第16図(a)〜
(e)はそれぞれ更に異なる実施例におけるエネルギー
ダンパ管に設けた噴射孔の正面図である。 18・・・バイパス管、20・・・エネルギーダンパ、
26・・・低圧タービンケーシング、27a〜27d。 288〜28d・・・抽気蒸気管、29・・・復水器連
結胴、30a、30b−・・低圧給水加熱器、31a。 31b・・・エネルギーダンパ管、32.33・・・水
室、34a、34b、34C−・・管巣、36a、36
b。 37a、37b、、、蒸気の噴流、38a〜38d39
a 〜39d−・・蒸気流、4tJa、40b、45a
、45b、46a、46b・・・%射孔、42゜43・
、復水器側壁、soa〜5ocl、51a。 51b・・・細い杆状部材、52・・・鋸歯状凹凸、5
3・・・三角状凹凸。 穿 1 閉 ¥3図 v′4図       1.り閏 ♀ l 図 某7m 茅°δ 図 MJ 第1θ図 芋 721] 茅73 m 某15図 1 4j八     匂シ ♀l乙図 (cL) \\ ゝ (eン (b) (d)
Figure 1 is a layout diagram of a steam motor plant that uses nuclear power as a steam source, Figure 2 is a sectional view of a conventional steam energy damper, Figure 3 is an enthalpy-entropy diagram showing the expansion process of bypass steam, and Figure 4 is a cross-sectional front view of a condenser equipped with a bypass steam energy damper structure to which the present invention is applied;
Fig. 5 is a cross-sectional side view of the same, Fig. 6 is a partially enlarged view of Fig. 5, Fig. 7 is a plan view depicting the energy damper pipe shown in Fig. 6, and Fig. 8 is a -F energy damper. An explanatory diagram of the arrangement of the pipes, Fig. 9 is a diagram showing the characteristics of supersonic jet flow, Fig. 10 is an explanatory diagram of the arrangement of the energy damper pipe in an embodiment different from the above, and Fig. 11 is a further different embodiment. FIG. 12 is an explanatory diagram of the selection of the injection hole diameter, FIG. 13 is a diagram showing the relationship between steam flow turbulence and steam jet attenuation, and FIG. 14 (a)
), (b) and FIG. 15 are cross-sectional views of energy tamper tubes in further different embodiments, respectively, and FIG. 16(a) to FIG.
(e) is a front view of injection holes provided in the energy damper pipe in further different embodiments. 18... Bypass pipe, 20... Energy damper,
26...Low pressure turbine casing, 27a to 27d. 288-28d... Bleed steam pipe, 29... Condenser connection shell, 30a, 30b-... Low pressure feed water heater, 31a. 31b...Energy damper pipe, 32.33...Water chamber, 34a, 34b, 34C-...Pipe nest, 36a, 36
b. 37a, 37b, , steam jet, 38a-38d39
a ~39d-...Steam flow, 4tJa, 40b, 45a
, 45b, 46a, 46b...% firing hole, 42°43.
, condenser side wall, soa~5ocl, 51a. 51b...Thin rod-shaped member, 52... Serrated unevenness, 5
3...Triangular unevenness. Perforation 1 Closed ¥3 Figure v'4 Figure 1. Rikan ♀ l Fig. certain 7 m Chio °δ Fig. MJ 1θ Fig. 721] Chicho 73 m Certain 15 Fig. 1 4j 8 Inoushi ♀ l Otsu diagram (cL) \\ ゝ (en (b) (d)

Claims (1)

【特許請求の範囲】 1、蒸気発生装置、制圧タービン、低圧タービン、復水
器、及びタービンバイパス系統を有する蒸気原動機プラ
ントのタービジバイパス蒸気を復水器冷却管巣の上部に
導入するエネルギーダンパ構造において、冷却管軸と平
行に設置した複数個のエネルギーダンパ用管状部材より
なり、かつ、上記エネルギーダンパ用管状部材の互いに
対向する管壁にそれぞれ複数個の噴射孔を設け、上記の
対向して設けた噴射孔を互いに千鳥状に配設したことを
%−とするタービンバイパス蒸気のエネルギーダンパ構
造。 2、前記の噴射孔の断面積Fhを (Fd/Fb(−++)l”  (Fd/Fb+、)2
=1.6n+0.5ただし Fd:管状部材の断面積 n:噴射孔数 なる関係を有するようにしたことを特徴とする特許請求
の範囲第1項に記載のタービンバイパス蒸気のエネルギ
ーダンパ構造。 3、前記のエネルギーダンパ用管状部材の内壁面に凹凸
を設けたことを特徴とする特許請求の範囲第1項又は第
2項に記載のタービンバイパス蒸気のエネルギーダンパ
構造。 4、前記のエネルギーダンパ用管状部材に設けた噴射孔
の上流端部に蒸気の流動方向と交わる方向の細い杆状部
材を取りつけたことを特徴とする特許請求の範囲第1項
又は第2項に記載のタービンバイパス蒸気のエネルギー
ダンパ構造。 5、前記のエネルギーダンパ用管状部材に設けた噴射孔
の内壁面に凹凸を形成したことを特徴とする特許請求の
範囲第1項又は第2項に記載のタービンバイパス蒸気の
エネルギーダンパ構造。 6、前記の複数個のエネルギーダンパ用管状部材相互の
間隔りを L>1.8L8DJ ただし L8:超音波噴流長さ DJ:噴射孔径 ならしぬたことを特徴とする特許請求の範囲第1項に記
載のタービンバイパス蒸気のエネルギーダンパ構造。
[Claims] 1. An energy damper for introducing turbine bypass steam of a steam motor plant having a steam generator, a pressure control turbine, a low pressure turbine, a condenser, and a turbine bypass system into the upper part of a condenser cooling pipe network. The structure includes a plurality of energy damper tubular members installed parallel to the cooling pipe axis, and a plurality of injection holes are provided in the mutually opposing pipe walls of the energy damper tubular members, respectively, and the This is an energy damper structure for turbine bypass steam in which the injection holes are arranged in a staggered manner. 2. The cross-sectional area Fh of the injection hole is (Fd/Fb(-++)l" (Fd/Fb+,)2
=1.6n+0.5 where Fd: cross-sectional area of the tubular member n: number of injection holes The turbine bypass steam energy damper structure according to claim 1, wherein the structure has the following relationship. 3. The turbine bypass steam energy damper structure according to claim 1 or 2, wherein the inner wall surface of the energy damper tubular member is provided with irregularities. 4. Claims 1 or 2, characterized in that a thin rod-like member is attached to the upstream end of the injection hole provided in the energy damper tubular member in a direction that intersects with the flow direction of the steam. The turbine bypass steam energy damper structure described in . 5. The turbine bypass steam energy damper structure according to claim 1 or 2, characterized in that the inner wall surface of the injection hole provided in the energy damper tubular member is formed with irregularities. 6. Claim 1, characterized in that the distance between the plurality of energy damper tubular members is not equal to L>1.8L8DJ, where L8: ultrasonic jet length DJ: injection hole diameter The turbine bypass steam energy damper structure described in .
JP10222782A 1982-06-16 1982-06-16 Energy damper structure for turbine by-pass steam Pending JPS58220908A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10222782A JPS58220908A (en) 1982-06-16 1982-06-16 Energy damper structure for turbine by-pass steam

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP10222782A JPS58220908A (en) 1982-06-16 1982-06-16 Energy damper structure for turbine by-pass steam

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPS58220908A true JPS58220908A (en) 1983-12-22

Family

ID=14321763

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP10222782A Pending JPS58220908A (en) 1982-06-16 1982-06-16 Energy damper structure for turbine by-pass steam

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPS58220908A (en)

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
CN104937339A (en) * 2013-03-27 2015-09-23 三菱日立电力系统株式会社 Condenser and steam-turbine plant provided therewith
JP2016500806A (en) * 2012-11-06 2016-01-14 エフィシェント・エナージー・ゲーエムベーハーEfficient Energy GmbH Condenser, condensation method and heat pump
JP2016145828A (en) * 2015-02-06 2016-08-12 ホ チェ,イル Small sized nuclear power station
CN112145243A (en) * 2020-10-27 2020-12-29 中国船舶重工集团公司第七0四研究所 Integrated pressure reducing structure of marine steam turbine
KR20210027429A (en) * 2018-07-03 2021-03-10 지멘스 에너지 글로벌 게엠베하 운트 코. 카게 Steam bypass conduit

Cited By (9)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2016500806A (en) * 2012-11-06 2016-01-14 エフィシェント・エナージー・ゲーエムベーハーEfficient Energy GmbH Condenser, condensation method and heat pump
US9803899B2 (en) 2012-11-06 2017-10-31 Efficient Energy Gmbh Condenser, method for condensing, and heat pump
CN104937339A (en) * 2013-03-27 2015-09-23 三菱日立电力系统株式会社 Condenser and steam-turbine plant provided therewith
CN104937339B (en) * 2013-03-27 2017-07-28 三菱日立电力系统株式会社 Condenser and the steam turbine plant for possessing condenser
JP2016145828A (en) * 2015-02-06 2016-08-12 ホ チェ,イル Small sized nuclear power station
KR20210027429A (en) * 2018-07-03 2021-03-10 지멘스 에너지 글로벌 게엠베하 운트 코. 카게 Steam bypass conduit
JP2022505564A (en) * 2018-07-03 2022-01-14 シーメンス エナジー グローバル ゲゼルシャフト ミット ベシュレンクテル ハフツング ウント コンパニー コマンディートゲゼルシャフト Bypass steam introduction
CN112145243A (en) * 2020-10-27 2020-12-29 中国船舶重工集团公司第七0四研究所 Integrated pressure reducing structure of marine steam turbine
CN112145243B (en) * 2020-10-27 2024-03-26 中国船舶重工集团公司第七0四研究所 Marine steam turbine integrated decompression structure

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JP2635869B2 (en) Heat exchanger
US7983377B2 (en) Emergency core cooling system having core barrel injection extension ducts
FI86964B (en) REAKTOR MED CIRKULERANDE FLUIDISERAD BAEDD.
KR100463865B1 (en) Circulating Fluidized Bed Furnace/Reactor with an Integral Secondary Air Plenum
SK90395A3 (en) Improved steam desuperheater
JPS58220908A (en) Energy damper structure for turbine by-pass steam
EP0108298B1 (en) Turbine condenser with at least one steam bypass conduit entering the steam dome
KR102481662B1 (en) steam bypass duct
EP3232034A1 (en) Integrated gas turbine inlet silencer and bleed heat system
JPS61180807A (en) Sludge removing device for cleaning tube plate for steam generator
US3491850A (en) Sound silencing apparatus
CN106246250B (en) Steam dump device for nuclear power plant
JPS5922197B2 (en) Reactor safety valve blow-down parts
CN107198999A (en) A kind of Hydrodynamic cavitation generating means and Hydrodynamic cavitation method for generation
US7116899B2 (en) Operating method for a horizontal steam generator and a steam generator for carrying out said method
JP3590661B2 (en) Condenser
SU1712530A1 (en) Hydraulic energy dissipator
JP2007504431A (en) Horizontal once-through boiler and its operation method
JP2695174B2 (en) Overheat reducer
JP6581852B2 (en) Moisture separator and steam turbine plant
JP3262431B2 (en) Condenser
JP2000337604A (en) Desuperheating device
RU2070670C1 (en) Liquid-gas ejector
JPS5912205A (en) Flow controller
JPH05312994A (en) Humidity separation heating device